中文：有效折射率；英文：effective refractive index

率高于包層的有效折射率，采用二維光子晶體作為光纖的包層是有可能的牲蜀。具有該結(jié)構(gòu)的光子晶體光纖的一個(gè)例子是硅固體纖芯被具有三角形晶格空氣孔的光子晶體包層包圍笆制，如圖1.1所示。這些光纖的導(dǎo)光是通過全內(nèi)反射（TIR）涣达，稱為改進(jìn)TIR進(jìn)行的在辆，因而稱為折射率導(dǎo)引型光子晶體光纖。導(dǎo)引機(jī)理被定義為“改進(jìn)”度苔，是由于包層的折射率不像傳統(tǒng)的光纖是一常數(shù)匆篓，而是會(huì)隨波長(zhǎng)變化。圖1.1 實(shí)心三角形光子晶體光纖顯微圖像二寇窑、折射率導(dǎo)引型光子晶體光纖特性及應(yīng)用1奕删、無截止單模第一根實(shí)心光子晶體光纖與圖1.1非常相似，由一個(gè)三角形晶格的空氣孔構(gòu)成疗认，其中空氣孔的直徑d≈300nm完残，孔間距=2.3μm伏钠。這種光纖在實(shí)驗(yàn)中似乎從未顯示出多 ...

而包層材料的有效折射率低于纖芯的，其折射率差構(gòu)成了與傳統(tǒng)階躍光纖類同的全內(nèi)反射傳光機(jī)理谨设。因此熟掂，又稱之為全內(nèi)反射。三扎拣、光子晶體光纖的應(yīng)用（1）高速大容量長(zhǎng)途傳輸赴肚，光子晶體光纖具有優(yōu)異色散特性，可以制造出色散平坦二蓝、大有效面積誉券，同時(shí)具備無盡單模特性的光子晶體光纖；（2）高功率光纖激光器刊愚，光子晶體光纖摻稀土元素踊跟，具備良好的抗熱損傷能力，同時(shí)激光光束質(zhì)量好鸥诽，空氣形成的內(nèi)包層數(shù)值孔徑大商玫，大大提高了激光二極管與光纖的耦合效率，實(shí)現(xiàn)KW級(jí)激光輸出牡借，在大功率切割焊接以及激光打標(biāo)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用拳昌；（3）光存儲(chǔ)領(lǐng)域的技術(shù)儲(chǔ)備，利用光子晶體光纖的超高非線性效應(yīng)钠龙，可以實(shí)現(xiàn)光速減慢與光速控制炬藤，這為未來的光存儲(chǔ)與光交換 ...

純度、強(qiáng)度碴里、有效折射率沈矿、衰減程度）對(duì)光纖有重大影響。光纖預(yù)制棒由芯棒和包層組成并闲，其芯棒有多種生產(chǎn)方式，主要原理是基于氣相沉積法谷羞，當(dāng)前普遍采用：改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積法（MCVD）帝火、軸向氣相沉積法（VAD）、棒外化學(xué)氣相沉積法（OVD）和等離子化學(xué)氣相沉積法（PCVD）四大主流工藝湃缎。光棒外部包層制造一般采用套管法（早期是 RIT犀填，后來演進(jìn)為 RIC）和全合成法（OVD、VAD）嗓违。圖3.預(yù)制棒拉絲流程拉制：預(yù)制棒制備完畢后九巡，需要對(duì)預(yù)制棒進(jìn)一步做拉絲處理。拉伸爐使預(yù)制棒在高溫下（2000~2200℃）熔融蹂季，在重力的作用下往下垂冕广，并形成細(xì)絲疏日，經(jīng)直徑監(jiān)控設(shè)備檢測(cè)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，就可以穿過涂覆器撒汉，使得光纖表變涂上 ...

場(chǎng)沟优，其導(dǎo)模的有效折射率介于芯層中心折射率和包層折射率之間〔欠科學(xué)家們不斷地對(duì)光纖進(jìn)行探索挠阁，經(jīng)過不懈努力發(fā)現(xiàn)了光纖中新的導(dǎo)光機(jī)理，新型的空芯光纖不再局限于傳統(tǒng)的內(nèi)反射原理溯饵，其光纖的纖芯折射率可以低于包層折射率侵俗，低折射率纖芯的光纖也可以傳輸光波電磁場(chǎng)科學(xué)家們發(fā)明并提出多種新型特種光纖，如微結(jié)構(gòu)光纖丰刊，多空光纖隘谣，反諧振光纖等。這些新型的特種光纖不僅在長(zhǎng)距離傳輸上有著良好的優(yōu)勢(shì)藻三，并且在生物傳感洪橘、氣體傳感等應(yīng)用上有著很好的性能。圖1.光纖設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖1999年棵帽，P.St.J.Russell在《Science》發(fā)表論文熄求，提出了空芯單模光子帶隙型光子晶體光纖（HollowCoreSingle-Mode Pho ...

而包層材料的有效折射率neff低于纖芯n1,即neff＜n1，其折射率差構(gòu)成了與傳統(tǒng)階躍光纖類同的內(nèi)反射傳光機(jī)理逗概。為此弟晚，又稱之為內(nèi)全反射（TotalInternalReflection）PCF，簡(jiǎn)稱TIR-PCF逾苫。圖2.折射率引導(dǎo)型光纖晶體光纖特征參數(shù)由于PCF的特殊結(jié)構(gòu)卿城，使之具有一些常規(guī)光纖難以具有的特性。對(duì)于普通的階躍折射率光纖铅搓，滿足單模傳輸?shù)臈l件是對(duì)于給定的光纖瑟押，對(duì)應(yīng)著一個(gè)特定的波長(zhǎng)，只有當(dāng)工作波長(zhǎng)時(shí)星掰，才能保證單模傳輸多望；而對(duì)于光子晶體光纖，V參數(shù)同樣可以用來判斷PCF中的模式氢烘。但不同的是怀偷，通過適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如調(diào)節(jié)占空比播玖，孔徑大小等可以使包層的有效折射率neff在一個(gè)很大的變化范圍內(nèi)得到 ...

太赫茲信號(hào)的有效折射率幾乎等于SiO2(或石英襯底)的折射率(在波長(zhǎng)為1550 nm時(shí)為~ 2)椎工，并且不受亞微米厚TFLN的影響。該折射率接近于通過TFLN波導(dǎo)的光導(dǎo)模的有效折射率。因此维蒙，在太赫茲信號(hào)和光信號(hào)之間更容易實(shí)現(xiàn)相位匹配掰吕。自由空間TFLN調(diào)制器可以用來表征太赫茲自由空間信號(hào)。zui后木西，利用TFLN技術(shù)畴栖，可以制造更復(fù)雜的傳感器，如波導(dǎo)微環(huán)諧振器八千。這同時(shí)實(shí)現(xiàn)了小尺寸和高靈敏度吗讶，這是許多電磁場(chǎng)傳感器的新應(yīng)用所需要的，如微波消融手術(shù)或電子電路檢測(cè)設(shè)備恋捆。本文綜述了利用TFLN技術(shù)制備微環(huán)和馬赫-曾德傳感器的研究進(jìn)展照皆。2．設(shè)備結(jié)構(gòu)馬赫-曾德爾調(diào)制器、微環(huán)結(jié)構(gòu)和馬赫-曾德爾干涉儀耦合環(huán)結(jié)構(gòu)(MZI ...

導(dǎo)中傳播的群有效折射率nopt = 2.4沸停。計(jì)算得到的器件歸一化調(diào)制響應(yīng)|TRF|2隨調(diào)制頻率的變化如圖2所示膜毁。在這項(xiàng)工作中測(cè)試的器件具有600μm的交互長(zhǎng)度l和640 GHz的預(yù)測(cè)3db帶寬。圖2愤钾。計(jì)算了600μm路徑長(zhǎng)度的MZI型電光太赫茲波傳感器在熔融二氧化硅(藍(lán)色)和晶體石英襯底(紅色)上的薄膜鈮酸鋰波導(dǎo)的調(diào)制響應(yīng)瘟滨。考慮40 fs探測(cè)激光脈沖(λ = 1550 nm)在一米光纖中熔融石英薄膜鈮酸鋰和600μm電光相互作用長(zhǎng)度的色散調(diào)制響應(yīng)(黑色虛線)能颁。圖3.(a)薄膜鈮酸鋰電光太赫茲波傳感器測(cè)量的時(shí)域太赫茲波輻射脈沖杂瘸。平滑時(shí)域測(cè)量(黑色實(shí)線)覆蓋在原始數(shù)據(jù)(灰色)上。(b)測(cè)量太赫茲波 ...

eff n為有效折射率伙菊，Β Λ為光柵周期败玉。光柵的深度、輪廓镜硕、占空比和總長(zhǎng)度等參數(shù)也會(huì)影響光柵的耦合強(qiáng)度运翼。圖1圖1為該結(jié)構(gòu)的仿真圖，其中布拉格周期為0.7μ B Λ = m兴枯，對(duì)應(yīng)的布拉格波長(zhǎng)為Λ B = 4.5μm和3.214血淌。圖1(a)為該結(jié)構(gòu)的模擬反射率，其中未銑削區(qū)域的折射率設(shè)為n = 3.214财剖。紅悠夯、藍(lán)、綠三色曲線表示在一定光柵長(zhǎng)度和深度范圍內(nèi)的反射率阻帶峰伙。圖1(a)的插入部分顯示了使用長(zhǎng)200μm疗疟、深2.5μm光柵前后QC脊?fàn)罴す馄鞯墓庾V輸出该默。指數(shù)對(duì)比度Δn = 0.02和0.08分別對(duì)應(yīng)的光柵深度為2.1μm和2.6μm瞳氓。圖1(b)至1(d)顯示了峰值反射率與光柵長(zhǎng)度、折射率對(duì)比度和 ...

太赫茲信號(hào)的有效折射率（由于其波長(zhǎng)很長(zhǎng)）不受亞微米厚的鈮酸鋰薄膜的影響。太赫茲波信號(hào)的有效折射率幾乎等于二氧化硅（或石英基底）的折射率匣摘。石英在太赫茲頻率下的折射率約為2店诗。另一方面，對(duì)于波長(zhǎng)較小的光信號(hào)(即1.55 um)音榜，導(dǎo)模的有效折射率接近鈮酸鋰的光學(xué)折射率庞瘸，也近似等于2。因此赠叼，在薄膜鈮酸鋰波導(dǎo)調(diào)制器中實(shí)現(xiàn)太赫茲信號(hào)和光信號(hào)的相位匹配成為可能擦囊。圖1(a)顯示了薄膜鈮酸鋰電光調(diào)制器的結(jié)構(gòu)。薄膜鈮酸鋰電光調(diào)制器包括輸入和輸出光柵耦合器嘴办，用于在光纖和薄膜調(diào)制器器件之間耦合光瞬场，以及使用兩條臂的馬赫-曾德爾調(diào)制器部分。如果使用自由空間太赫茲波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制涧郊，可以將其中一只手臂極化贯被，使鈮酸鋰晶體的自發(fā)極化 ...

束，如果考慮有效折射率近似為n = 3.2的材料中的波長(zhǎng)妆艘，則λ = 4.5 μm和λ = 10 μm的自由空間激光波長(zhǎng)分別可以估計(jì)出λ/n = 1.4和3.1 μm彤灶。由于器件的幾何形狀以及制造和設(shè)計(jì)的限制，典型的主動(dòng)導(dǎo)芯厚度在DAR = 1.5 ~ 2.5 μm范圍內(nèi)批旺。因此幌陕，λMWIR/n < DAR < λLWIR/n，我們可以預(yù)期朱沃，雖然MWIR激光器將具有較高的約束因子苞轿，通常在85%范圍內(nèi)，但LWIR激光器將無法達(dá)到類似的重疊因子逗物，通常在60-70%范圍內(nèi)搬卒。圖2說明了這一概念，繪制了光模式約束作為波長(zhǎng)的函數(shù)翎卓，對(duì)于具有相似波導(dǎo)參數(shù)的MWIR和LWIR激光器契邀。圖3LWIR激光器的優(yōu) ...